JP5556992B2 - Motor control device and vehicle seat control device - Google Patents

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Description

本発明は、駆動対象物の位置を変位させるモータを制御するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that controls a motor that displaces the position of a driven object.

複数のモータにより、それぞれ異なる部位を駆動して全体として1つのまとまった動きを実現する機構がある。例えば、車両用シートには、利用者が着座可能な着座状態と、車内の空間を拡大可能な格納状態とをモータを利用して電動で切り換え可能なものがある。特開2007−62507号公報(特許文献1)には、このような電動シート装置の一例が開示されている。このシート装置は、利用者による操作スイッチの操作によって、着座状態と格納状態との間で切り換えられる。利用者が操作スイッチの操作を継続している間、シートクッションとシートバックとがそれぞれのモータにより駆動され、着座状態と格納状態とが切り換えられる。この際、着座状態と格納状態との相互間の変更が行われる途中経路において、シートクッションとシートバックとの少なくとも一方の移動速度が当該一方の初期の移動速度から変化させられる。これにより、互いの干渉を回避すると共に、互いの移動時間を重複させることによって総作動時間が短縮される。このような機構においては、それぞれのモータが協調して精度良く制御されることが大切である。   There is a mechanism in which different parts are driven by a plurality of motors to realize one collective movement as a whole. For example, some vehicle seats can be electrically switched using a motor between a seating state in which a user can sit and a storage state in which the space in the vehicle can be expanded. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-62507 (Patent Document 1) discloses an example of such an electric seat device. The seat device is switched between a seated state and a retracted state by a user operating an operation switch. While the user continues to operate the operation switch, the seat cushion and the seat back are driven by the respective motors, and the seating state and the storage state are switched. At this time, on the midway route in which the sitting state and the retracted state are changed, the moving speed of at least one of the seat cushion and the seat back is changed from the initial moving speed of the one. This avoids mutual interference and reduces the total operating time by overlapping each other's travel time. In such a mechanism, it is important that each motor is controlled with high precision in cooperation.

特開2007−62507号公報(第49〜50段落等)JP 2007-62507 A (paragraphs 49-50)

車両シートのように可動部の可動範囲に機械的な端点が存在する場合、モータが定常回転のままで端点に達すると、端点において機械的に停止する際に衝撃音が発生したり、不快な振動を生じさせたりする可能性がある。このため、端点近傍においては、モータの回転数を徐々に下げるスローダウン制御を行って、スローストップを実施することが好ましい。同様に、作動直後から定常回転数でモータを作動させると急な動きを生じたり、モータに過負荷を掛ける可能性があったりする。従って、モータの回転数を徐々に上げるスローアップ制御を行って、スロースタートを実施することが好ましい。但し、スロースタートやスローストップを伴っても、動作開始から動作終了までの一連の作動時間は可能な限り短いことが好ましい。   When there is a mechanical end point in the movable range of the movable part, such as a vehicle seat, when the motor reaches the end point with steady rotation, an impact sound is generated when the end point is mechanically stopped or uncomfortable. There is a possibility of causing vibration. For this reason, in the vicinity of the end point, it is preferable to perform a slow stop by performing a slow-down control that gradually reduces the rotational speed of the motor. Similarly, if the motor is operated at a steady rotational speed immediately after the operation, a sudden movement may occur or the motor may be overloaded. Therefore, it is preferable to perform a slow start by performing a slow-up control that gradually increases the rotation speed of the motor. However, even with slow start and slow stop, it is preferable that the series of operation time from the start of operation to the end of operation is as short as possible.

また、車両用シートの姿勢は、着座状態と格納状態との単純な2状態ではなく、例えば、着座状態においてもシートバックのリクライニング角度が乗員によって調整されている可能性がある。従って、シートが動き始めるときの姿勢は一定ではない。モータをスロースタート、スローストップにより駆動する場合、動き始めの位置や姿勢に拘わらず、シート位置で規定した目標回転数による制御を実行すると、シートの動きに統一感がなく利用者は違和感を覚えやすい。従って、動作開始から動作終了までの一連の動作は、動作開始位置に拘わらず、統一された動きであることが好ましい。   Further, the posture of the vehicle seat is not a simple two state of a seating state and a retracted state. For example, the reclining angle of the seat back may be adjusted by the occupant even in the seating state. Therefore, the posture when the seat starts to move is not constant. When driving the motor with slow start and slow stop, regardless of the position and posture at the beginning of movement, if the control based on the target rotation speed specified by the seat position is executed, the movement of the seat is not uniform and the user feels uncomfortable. Cheap. Therefore, it is preferable that the series of operations from the operation start to the operation end is a unified operation regardless of the operation start position.

また、スロースタートの際、特にその初期ではモータの回転数が低い。例えばホールセンサによるパルス信号を元に実回転数を算出するシステムでは、実回転数の分解能が荒くなり、実回転数の更新が遅れる場合がある。その結果、目標回転数と検出された実回転数との偏差に基づくフィードバック制御が有効に機能しない可能性がある。一方、ここで単純なフィードフォワード制御を行うと、モータやシートの機械的な経年変化や、環境温度などによって摺動抵抗が異なることからモータの実回転数と目標回転数との乖離が大きくなる場合がある。結果として、モータがトルク不足により停止する可能性もある。従って、経年劣化や環境温度、電源電圧変動などの動作環境に対して強い耐性を有した制御方式によりモータが制御されることが好ましい。   Also, at the time of slow start, the motor rotation speed is low particularly at the initial stage. For example, in a system that calculates an actual rotational speed based on a pulse signal from a hall sensor, the resolution of the actual rotational speed becomes rough, and the update of the actual rotational speed may be delayed. As a result, there is a possibility that feedback control based on the deviation between the target rotational speed and the detected actual rotational speed does not function effectively. On the other hand, if simple feed-forward control is performed here, the difference between the actual motor speed and the target speed increases because the sliding resistance varies depending on the mechanical aging of the motor and seat and the environmental temperature. There is a case. As a result, the motor may stop due to insufficient torque. Therefore, it is preferable that the motor is controlled by a control method having a strong resistance to an operating environment such as aged deterioration, environmental temperature, and power supply voltage fluctuation.

上述したように、特に複数のモータが協調して作動して1つの機構を駆動する場合には、それぞれのモータが精度良く制御される必要がある。従って、上述したような種々の課題が抑制されたモータ制御が要求される。当然ながら、複数のモータが協調することなく、単一のモータが1つの機構を駆動する場合であっても上記課題は共有される。   As described above, particularly when a plurality of motors operate in cooperation to drive one mechanism, each motor needs to be controlled with high accuracy. Therefore, motor control in which various problems as described above are suppressed is required. Of course, the above-mentioned problem is shared even when a single motor drives one mechanism without cooperation of a plurality of motors.

上記課題に鑑みて、可能な限り短い時間で動作開始から動作終了までの一連の動作を完了可能であり、動作開始位置に依存することなく当該一連の動作に統一感を有し、経年劣化や環境温度、電源電圧変動などの動作環境に対して強い耐性を有したモータ制御技術が望まれる。   In view of the above problems, a series of operations from the start of operation to the end of operation can be completed in the shortest possible time, and there is a sense of unity in the series of operations without depending on the operation start position. A motor control technology having strong resistance to an operating environment such as environmental temperature and power supply voltage fluctuation is desired.

本発明に係るモータ制御装置の特徴構成は、
モータにより駆動されて位置が変位する駆動対象物の基準位置からの到達位置に応じて設定された上限回転数に前記モータの目標回転数が達するまで、前記目標回転数を所定の演算周期ごとに増加させる加速部と、
前記目標回転数が前記上限回転数に達した後、前記モータの前記目標回転数を前記演算周期ごとに減少させる減速部と、
前記目標回転数に基づいて前記モータを駆動制御する主制御部と、
前記モータの回転を前記モータに許容される許容出力に応じて制限する制限部と、を備え
前記上限回転数は、前記モータが一定速度で駆動される最終定常回転数を最低値として、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する値であり、前記減速部は、前記上限回転数に従って前記目標回転数を減少させ、
前記制限部は、前記モータの出力が前記許容出力に達した場合は、前記加速部による前記目標回転数の増加を制限し、前記目標回転数を前記モータの現在の回転数に設定する点にある。
The characteristic configuration of the motor control device according to the present invention is as follows:
The target rotational speed is set for each predetermined calculation period until the target rotational speed of the motor reaches the upper limit rotational speed set according to the position reached from the reference position of the driven object whose position is displaced by being driven by the motor. An accelerating part to increase,
After the target rotational speed reaches the upper limit rotational speed, a speed reduction unit that decreases the target rotational speed of the motor for each calculation cycle;
A main control unit that drives and controls the motor based on the target rotational speed;
A limiting unit that limits the rotation of the motor according to an allowable output allowed by the motor, and
The upper limit rotational speed is a value that decreases as the amount of displacement from the reference position increases with the final steady rotational speed at which the motor is driven at a constant speed as a minimum value, To reduce the target rotational speed according to
Point the limiting unit, when the output of the motor reaches the allowable output limits the increase of the target speed by the acceleration unit, to set the target rotational speed on the current rotational speed of the motor It is in.

この特徴構成によれば、モータの目標回転数が上限回転数に達するまで目標回転数が増加されるので、モータを加速し、駆動対象物の一連の動作を完了させる時間を短縮させることが可能な目標が良好に設定される。また、目標回転数が上限回転数に達した後、目標回転数が減少させられるので、モータを減速し、駆動対象物の停止時の衝撃などを抑制することができる目標回転数が良好に設定される。主制御部は、このような目標回転数に基づいてモータを駆動制御する。従って、駆動対象物は、動作開始から動作終了までの一連の動作を可能な限り短い時間で完了可能であり、衝撃などの機械的な違和感を生じさせることも抑制される。また、上限回転数は、駆動対象物の基準位置からの到達位置に応じて設定されているので、駆動対象物の駆動開始位置に依存されることなく、動作開始から動作終了までの一連の動作が統一感を持って実行される。さらに、上限回転数が駆動対象物の基準位置からの到達位置に応じて設定されているので、経年劣化や環境温度、電源電圧変動などの動作環境に影響されてその時にモータが出力できる最高速度が低下しても、加速及び減速が行われる位置への影響は少ない。つまり、動作時間は延びても、動作開始から動作終了までの一連の動作は、統一感を持って相似形に延長されるので、利用者に違和感を生じさせることは少ない。従って、動作環境に対して強い耐性を有するモータ制御装置が実現される。   According to this feature configuration, the target rotational speed is increased until the target rotational speed of the motor reaches the upper limit rotational speed, so that the time required for accelerating the motor and completing a series of operations of the driven object can be shortened. Goals are set well. In addition, since the target rotational speed is decreased after the target rotational speed reaches the upper limit rotational speed, the target rotational speed that can reduce the motor and suppress the impact when the drive target is stopped is set well. Is done. The main control unit drives and controls the motor based on such a target rotational speed. Therefore, the driven object can complete a series of operations from the start of the operation to the end of the operation in as short a time as possible, and the occurrence of mechanical discomfort such as impact is also suppressed. In addition, since the upper limit number of rotations is set according to the position of the drive object from the reference position, a series of operations from the start of operation to the end of operation is not dependent on the drive start position of the drive object. Is executed with a sense of unity. In addition, since the upper limit number of rotations is set according to the position of the driven object from the reference position, the maximum speed that the motor can output at that time is affected by the operating environment such as aging, environmental temperature, power supply voltage fluctuation, etc. Even if it decreases, the influence on the position where acceleration and deceleration are performed is small. In other words, even if the operation time is extended, the series of operations from the start to the end of the operation is extended to a similar shape with a sense of unity, so that the user is unlikely to feel uncomfortable. Therefore, a motor control device having high resistance to the operating environment is realized.

また、上限回転数が、基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する値であると、回転数が上限回転数に達した位置が変位の終盤であっても、上限回転数が充分に低い回転数となる。従って、最終定常回転数まで目標回転数を低下させることも容易となる。その結果、円滑に目標回転数を増加から減少へと転じさせることができる。また、減速部が、上限回転数に従って目標回転数を減少させることにより、上限回転数の変化率と減速部による減速率とが一致するので、駆動対象物の到達位置に影響されることなく、どの位置からでも円滑に目標回転数を増加から減少へと転じさせることができる。Further, if the upper limit rotational speed is a value that decreases as the amount of displacement from the reference position increases, the upper limit rotational speed is sufficiently low even when the position where the rotational speed reaches the upper limit rotational speed is the final stage of the displacement. Number of revolutions. Accordingly, it is easy to reduce the target rotational speed up to the final steady rotational speed. As a result, the target rotational speed can be smoothly changed from increasing to decreasing. In addition, since the reduction unit reduces the target rotation number according to the upper limit rotation number, the change rate of the upper limit rotation number matches the deceleration rate by the reduction unit, so that it is not affected by the arrival position of the driving object, The target rotational speed can be smoothly changed from increasing to decreasing from any position.

また、電源電圧が低い場合や、モータの負荷が重くなった場合などでは、上昇する目標回転数にモータの出力が追従できない場合がある。目標回転数がモータの実際の回転数に設定されるので、目標回転数(このときは実際の回転数)が上限回転数を上回ったと判定され、減速制御が開始されるまで、モータは許容範囲内において最大限に機能することになる。その結果、制限が掛かる条件であっても、可能な限り短時間で駆動対象物の駆動を完了させることができる。Further, when the power supply voltage is low or the load on the motor becomes heavy, the output of the motor may not be able to follow the increasing target rotational speed. Since the target rotation speed is set to the actual rotation speed of the motor, it is determined that the target rotation speed (in this case, the actual rotation speed) has exceeded the upper limit rotation speed, and the motor is within the allowable range until deceleration control is started. It will function to the fullest within. As a result, the driving of the driven object can be completed in as short a time as possible even under the condition where the restriction is applied.

さらに、前記上限回転数が、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って連続的又は段階的に高くなる減少率を伴って低下すると好適である。このようにすれば、基準位置からの変位量が大きくなるに従って上限回転数が早く低下することになる。従って、駆動対象物が変位を完了するに際して、強い減速感を生じさせることができる。   Furthermore, it is preferable that the upper limit rotational speed decreases with a decreasing rate that increases continuously or stepwise as the amount of displacement from the reference position increases. In this way, the upper limit rotational speed decreases rapidly as the amount of displacement from the reference position increases. Therefore, when the driven object completes the displacement, a strong feeling of deceleration can be generated.

ここで、前記主制御部が、前記モータをパルス幅変調により制御するものであるとき、 前記制限部は、パルス幅変調のデューティが所定の上限デューティ以上となることによって前記モータの出力が前記許容出力に達したことを判定し、パルス幅変調のデューティを前記上限デューティに設定することにより制限を行うと好適である。パルス幅変調のデューティが実質的に上限デューティに固定されるので、制限が掛かる条件であっても、可能な限り短時間で駆動対象物の駆動を完了させることができる。   Here, when the main control unit controls the motor by pulse width modulation, the limiting unit sets the output of the motor to the allowable value when the duty of the pulse width modulation is equal to or greater than a predetermined upper limit duty. It is preferable to limit by determining that the output has been reached and setting the duty of pulse width modulation to the upper limit duty. Since the duty of the pulse width modulation is substantially fixed to the upper limit duty, the driving of the driven object can be completed in as short a time as possible even under the condition that the restriction is applied.

また、本発明に係るモータ制御装置は、前記主制御部が、前記モータをパルス幅変調により制御するものであって、前記駆動対象物が駆動開始から所定の初期移動量だけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、前記初期移動量を超えて変位した後はフィードバック制御を実行するものであるとき、当該フィードフォワード制御において、前記目標回転数に対して前記モータの回転数が低い時には、パルス幅変調のデューティを前記演算周期ごとに所定量ずつ増加させると好適である。   In the motor control device according to the present invention, the main control unit controls the motor by pulse width modulation, and feeds until the driving object is displaced by a predetermined initial movement amount from the start of driving. When the forward control is executed and the feedback control is executed after the displacement exceeding the initial movement amount, when the motor rotation speed is lower than the target rotation speed in the feedforward control, the pulse is It is preferable to increase the width modulation duty by a predetermined amount for each calculation cycle.

フィードフォワード制御においては、基本的にはモータの実際の回転数(回転速度)が参照されることがないので、目標回転数に対してモータの実際の回転数が大きく乖離する可能性がある。しかし、目標回転数に対してモータの回転数が低い時には、パルス幅変調のデューティを演算周期ごとに所定量ずつ増加させる補正処理を加えることにより、この差を解消もしくは抑制することが可能となる。   In feed-forward control, basically, the actual rotational speed (rotational speed) of the motor is not referred to, so the actual rotational speed of the motor may deviate greatly from the target rotational speed. However, when the rotational speed of the motor is lower than the target rotational speed, this difference can be eliminated or suppressed by adding a correction process for increasing the duty of pulse width modulation by a predetermined amount for each calculation cycle. .

このような補正処理を付加する際、前記主制御部は、前記目標回転数と前記モータの回転数との差が所定の許容差以上の場合に、パルス幅変調のデューティを増加させると好適である。許容差を設けることによって、モータの回転数の測定精度(分解能など)が低くても、誤った補正処理が実行されることを抑制することができる。また、ノイズ等による耐性が強くなり、誤った補正処理が実行されることを抑制することができる。   When adding such correction processing, the main control unit preferably increases the duty of pulse width modulation when the difference between the target rotational speed and the rotational speed of the motor is greater than or equal to a predetermined tolerance. is there. By providing the tolerance, it is possible to suppress erroneous correction processing from being executed even if the measurement accuracy (resolution or the like) of the rotation speed of the motor is low. In addition, resistance due to noise or the like is increased, and it is possible to suppress erroneous correction processing from being executed.

さらに、本発明に係るモータ制御装置が前記モータの回転数に基づいて、前記モータが停止状態となったことを判定する停止判定部を備えているときには、下記の要領で補正処理が実行されると好適である。即ち、前記パルス幅変調のデューティが増加される前記所定量が、前記主制御部が前記目標回転数に対して所定値だけ回転数が低いと判定した時点から、前記停止判定部が前記モータの停止状態を判定するまでの間に、前記モータの起動時のデューティから100%に達する増加量であると好適である。   Further, when the motor control device according to the present invention includes a stop determination unit that determines that the motor has been stopped based on the rotational speed of the motor, the correction process is executed in the following manner. It is preferable. That is, when the predetermined amount by which the duty of the pulse width modulation is increased is determined by the main control unit to be lower than the target rotation number by a predetermined value, the stop determination unit is It is preferable that the increase amount reaches 100% from the duty at the time of starting the motor before the stop state is determined.

モータの回転数が目標回転数に対して低い場合、駆動対象物に他の物体が接触したり、挟まったりして変位が妨げられていることもあれば、経年変化や動作環境の影響で負荷が増大していることもある。経年変化や動作環境の影響で負荷が増大している場合には、可能な限り早急に補正を施してモータの出力を増大させることが好ましい。例えば埃やごみの影響により駆動対象物の変位が妨害されている場合には、出力を増大させることによって、その妨害が解消される可能性もある。停止判定部がモータの停止状態を判定するまでの間に、デューティを100%にすることができる増加量でデューティを増加させることにより、モータの停止が判定されるよりも先に、モータの出力を可能な限り増大させることができる。   When the motor speed is lower than the target speed, other objects may be in contact with the object to be driven, or the displacement may be hindered, or the load may be affected by aging or the operating environment. May increase. When the load is increased due to aging or the influence of the operating environment, it is preferable to correct as soon as possible to increase the output of the motor. For example, when the displacement of the driven object is obstructed due to the influence of dust or dirt, the obstruction may be eliminated by increasing the output. Before the stop determination unit determines the stop state of the motor, by increasing the duty by an increase amount that can make the duty 100%, the motor output is determined before the stop of the motor is determined. Can be increased as much as possible.

また、本発明に係るモータ制御装置は、前記主制御部が、前記モータをパルス幅変調により制御するものであって、前記駆動対象物が駆動開始から所定の初期移動量だけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、前記初期移動量を超えて変位した後はフィードバック制御を実行するものであるとき、フィードフォワード制御からフィードバック制御に移行する際には、当該移行時の前記モータの回転数に所定のオフセット値を加えた値に前記目標回転数を更新すると好適である。   In the motor control device according to the present invention, the main control unit controls the motor by pulse width modulation, and feeds until the driving object is displaced by a predetermined initial movement amount from the start of driving. When performing forward control and performing feedback control after displacement exceeding the initial movement amount, when shifting from feedforward control to feedback control, the rotational speed of the motor at the time of the transition is set. It is preferable to update the target rotational speed to a value obtained by adding a predetermined offset value.

フィードフォワード制御からフィードバック制御へ移行する時点で、実際の回転数と目標回転数との差が大きいと、開始されるフィードバック制御によってその差が急激に補正されるため、モータの回転数が大きく変動する。例えば、モータが低負荷で駆動されている場合には、目標回転数よりも実際の回転数が大きくなり、フィードバック制御への移行後に、急速に回転数が低下する可能性がある。モータが高負荷で駆動されている場合には、目標回転数よりも実際の回転数が小さくなり、フィードバック制御への移行後に、急速に回転数が上昇する可能性がある。このような変動は、当然、駆動対象物の動きの乱れにもつながる。従って、フィードバック制御の開始に際して、モータの回転数に所定のオフセット値を加えた値に目標回転数を更新することによって、制御切り替え時の回転数の変動を抑制することができる。その結果、フィードフォワード制御からフィードバック制御への移行が円滑となる。尚、フィードバック制御においては、目標回転数とそれに追従する実際の回転数との間に制御遅れを有するので、オフセット値は、この制御遅れの量に基づいて設定されると好適である。   If the difference between the actual rotation speed and the target rotation speed is large at the time of transition from feedforward control to feedback control, the difference is rapidly corrected by the feedback control that is started. To do. For example, when the motor is driven with a low load, the actual rotational speed becomes larger than the target rotational speed, and the rotational speed may rapidly decrease after shifting to feedback control. When the motor is driven with a high load, the actual rotational speed is smaller than the target rotational speed, and the rotational speed may rapidly increase after shifting to feedback control. Such fluctuation naturally leads to disturbance of the movement of the driven object. Therefore, at the start of the feedback control, the fluctuation of the rotational speed at the time of control switching can be suppressed by updating the target rotational speed to a value obtained by adding a predetermined offset value to the rotational speed of the motor. As a result, the transition from feedforward control to feedback control is smooth. In the feedback control, since there is a control delay between the target rotational speed and the actual rotational speed following the target rotational speed, it is preferable that the offset value is set based on the amount of the control delay.

また、本発明に係るモータ制御装置の前記加速部は、前記主制御部がフィードフォワード制御を実行する際とフィードバック制御を実行する際とにおいて、前記目標回転数を異なる増加率で増加させると好適である。   Further, it is preferable that the acceleration unit of the motor control device according to the present invention increases the target rotational speed at different increase rates when the main control unit executes feedforward control and when feedback control is executed. It is.

例えば、フィードフォワード制御は、モータの駆動開始時における制御であるから、モータをスロースタートさせる方が好ましい。一方、フィードバック制御では、既にモータが回転状態にあるので、より高速にモータを回転させてもよい。従って、フィードフォワード制御を実行する際とフィードバック制御を実行する際とにおいて、目標回転数を異なる増加率で増加させると、動作開始から動作終了までの一連の動作を短時間で完了させることができる。   For example, since the feedforward control is control at the start of driving of the motor, it is preferable to slow start the motor. On the other hand, in the feedback control, since the motor is already in a rotating state, the motor may be rotated at a higher speed. Therefore, when the target rotation speed is increased at different rates when the feedforward control is executed and when the feedback control is executed, a series of operations from the operation start to the operation end can be completed in a short time. .

また、本発明に係るモータ制御装置の前記加速部は、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って連続的又は段階的に高くなる増加率を伴って前記目標回転数を増加させると好適である。   Further, it is preferable that the acceleration unit of the motor control device according to the present invention increases the target rotational speed with an increasing rate that increases continuously or stepwise as the amount of displacement from the reference position increases. .

モータはスロースタートさせることが好ましいが、既に回転状態にある場合には、より高速に回転させることが可能である。基準位置からの変位量が大きくなるに従って高くなる増加率を伴って目標回転数を増加させることによって、動作開始から動作終了までの一連の動作を短時間で完了させることができる。   Although it is preferable to start the motor slowly, if it is already in a rotating state, it can be rotated at a higher speed. By increasing the target rotational speed with an increasing rate that increases as the amount of displacement from the reference position increases, a series of operations from the operation start to the operation end can be completed in a short time.

また、本発明に係る車両用シート制御装置は、上記何れかのモータ制御装置を備え、前記駆動対象物として車両用シートを駆動することを特徴とする。車両用シートは、乗員によって種々の角度に調整されている可能性が高く、変位を開始する際の位置(変位開始位置)は変動する可能性が高い。しかし、変位の一連の動きには統一感を有することが好ましく、上記モータ制御装置による制御を実行すれば好適である。また、車両用シートの姿勢や位置を変位させる場合には、機械的な端点まで変位させれば足りるが、端点においては充分に減速されていて、衝撃を生じさせることなく停止させることが好ましい。この点においても、上記モータ制御装置による制御は好適である。   A vehicle seat control device according to the present invention includes any one of the motor control devices described above, and drives a vehicle seat as the drive object. The vehicle seat is highly likely to be adjusted to various angles by the occupant, and the position (displacement start position) at the time of starting the displacement is highly likely to fluctuate. However, it is preferable to have a sense of unity in a series of movements of displacement, and it is preferable to execute control by the motor control device. Further, when the posture or position of the vehicle seat is displaced, it is sufficient to displace it to a mechanical end point. However, it is preferable that the vehicle seat is sufficiently decelerated and stopped without causing an impact. Also in this respect, the control by the motor control device is preferable.

モータ制御装置の構成の一例を模式的に示すブロック図Block diagram schematically showing an example of the configuration of a motor control device 制御概要を駆動対象物の位置とモータの目標回転数との関係で示す図The figure which shows the control outline with the relationship between the position of the driven object and the target rotational speed of the motor 制限部によるデューティ制限の概念を示す図The figure which shows the concept of the duty restriction | limiting by a restriction | limiting part 電源電圧とデューティ制限との関係を示す図Diagram showing the relationship between power supply voltage and duty limit 加速と減速とを複数段階の速度で行う場合の制御概要の一例を示す図The figure which shows an example of the control outline in the case of performing acceleration and deceleration at a multi-step speed 回転センサの波形に基づいて低速回転判定を行う条件を示す図The figure which shows the conditions which perform low-speed rotation determination based on the waveform of a rotation sensor 低速回転判定時にデューティを補正する例を示す図The figure which shows the example which correct | amends a duty at the time of low-speed rotation determination 制御の切り替わり時にモータの回転数が乱れる例を示す図The figure which shows the example which the rotation speed of the motor is disturbed at the time of control change 制御切り替わり時に目標回転数を補正する例(低負荷時)を示す図Diagram showing an example of correcting the target speed when the control is switched (at low load) 制御切り替わり時に目標回転数を補正する例(高負荷時)を示す図The figure which shows the example (at the time of high load) which corrects the target number of rotations when control changes 制御を切り換えることによる効果を示す図Diagram showing the effect of switching control モータ速度制御の全体のフローチャートOverall flow chart of motor speed control サブ処理の1つであるフィードフォワード制御のフローチャートFlowchart of feedforward control that is one of the sub-processes サブ処理の1つであるフィードバック制御のフローチャートFlow chart of feedback control that is one of the sub-processes サブ処理の1つである制限制御のフローチャートFlow chart of restriction control that is one of the sub-processes 図12の一部の別形態を示すフローチャート12 is a flowchart showing another embodiment of FIG. 車両用シートの姿勢変更の一例を示す図The figure which shows an example of the attitude | position change of a vehicle seat 車両用シートの姿勢変更の他の例を示す図The figure which shows the other example of the attitude | position change of a vehicle seat 車両の一例を示す斜視図A perspective view showing an example of a vehicle

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明に係るモータ制御装置は、モータにより駆動されて位置が変位する駆動対象物の位置に応じて当該モータを制御するものである。駆動対象物は、例えば、建物の自動ドアや、車両の電動シート、スライドドア、パワーウィンドゥなどが挙げられる。図1に示すように、本実施形態において、モータ制御装置は、CPU(central processing unit)11を中核として構成されるECU(electronic control unit)10として構成される。ECU10は、プログラムメモリ12やドライバ回路13を有して構成される。プログラムメモリ12は、CPU11により実行されるソフトウェアとしてのプログラムを記憶している。ドライバ回路13は、一般的に低電圧の回路であるCPU11の出力をCPU11の電源電圧よりも高いモータ駆動電圧に変換してモータ30を駆動する回路である。モータ制御装置は、図1において符号1〜5で示される種々の機能部を有しており、これらの機能部は、CPU11やドライバ回路13に代表されるハードウェアと、プログラムメモリ12に記憶されたソフトウェアとの協働により実現される。尚、このような構成は一例であり、ECU10がDSP(digital signal processor)やその他の論理プロセッサ、論理回路などによって構成されることを妨げるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The motor control device according to the present invention controls the motor in accordance with the position of the driven object that is driven by the motor and whose position is displaced. Examples of the driving object include an automatic door of a building, an electric seat of a vehicle, a sliding door, and a power window. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the motor control device is configured as an ECU (electronic control unit) 10 having a central processing unit (CPU) 11 as a core. The ECU 10 includes a program memory 12 and a driver circuit 13. The program memory 12 stores a program as software executed by the CPU 11. The driver circuit 13 is a circuit for driving the motor 30 by converting the output of the CPU 11, which is generally a low voltage circuit, into a motor drive voltage higher than the power supply voltage of the CPU 11. The motor control device has various functional units denoted by reference numerals 1 to 5 in FIG. 1, and these functional units are stored in hardware represented by the CPU 11 and the driver circuit 13 and the program memory 12. Realized by collaboration with other software. Such a configuration is merely an example, and does not prevent the ECU 10 from being configured by a DSP (digital signal processor), other logic processors, logic circuits, or the like.

モータ30には、その回転を検出する回転センサ31が備えられている。回転センサ31は、モータ30に内蔵されていてもよい。回転センサ31は、例えば、ホールICなどを有して構成される。本実施形態では、回転センサ31は、モータ30が1回転することによって、1周期のパルス信号MPを出力する低分解能且つ安価なセンサである。勿論、これよりも高分解能な回転センサ31を用いてもよいが、本実施形態においては、後述するように、このような低分解能な回転センサ31であっても良好な制御を実現可能である。ECU10は、モータ30によって駆動されて位置が変位する駆動対象物の位置を、パルス信号MPのパルス数によって知ることができる。従って、回転センサ31は、モータ30の回転数や回転速度を検出するのみでなく、駆動対象物の位置を検出する位置センサとしても機能する。   The motor 30 is provided with a rotation sensor 31 that detects its rotation. The rotation sensor 31 may be built in the motor 30. The rotation sensor 31 includes, for example, a Hall IC. In the present embodiment, the rotation sensor 31 is a low-resolution and inexpensive sensor that outputs a one-period pulse signal MP when the motor 30 rotates once. Of course, the rotation sensor 31 having a higher resolution than this may be used, but in the present embodiment, as will be described later, good control can be realized even with such a rotation sensor 31 having a lower resolution. . The ECU 10 can know the position of the driving object whose position is displaced by being driven by the motor 30 from the number of pulses of the pulse signal MP. Therefore, the rotation sensor 31 not only detects the rotation speed and rotation speed of the motor 30, but also functions as a position sensor that detects the position of the drive object.

モータ30がバッテリから電力を供給されて駆動する場合、例えば、車両に搭載されるモータであるような場合には、供給される電力の電圧が変動する可能性がある。そこで、ECU10には、バッテリ40の電源電圧を測定する電圧計(電圧センサ)41の検出結果が入力される。ECU10は、モータ30に供給される電源電圧を加味してモータ30を駆動制御する。   When the motor 30 is driven by being supplied with electric power from a battery, for example, when the motor 30 is a motor mounted on a vehicle, the voltage of the supplied electric power may vary. Therefore, the detection result of the voltmeter (voltage sensor) 41 that measures the power supply voltage of the battery 40 is input to the ECU 10. The ECU 10 drives and controls the motor 30 in consideration of the power supply voltage supplied to the motor 30.

図1に示すように、ECU10(モータ制御装置)は、主制御部1、加速部2、制限部3、減速部4、停止判定部5の複数の機能部を有している。モータ制御装置によるモータ30の制御概要を、駆動対象物の位置とモータの目標回転数VTとの関係で示す図2も参照して、各機能部の機能を説明する。主制御部1は、目標回転数VTに基づいてモータ30を駆動制御する機能部である。本実施形態において、主制御部1は、モータ30をパルス幅変調(PWM)により制御する。加速部2は、駆動対象物の基準位置(ゼロ)からの到達位置に応じて設定された上限回転数VLにモータ30の目標回転数VTが達するまで、モータ30の起動時の目標回転数(初期回転数VS)を所定の演算周期ごとに増加させる機能部である。減速部4は、目標回転数VTが上限回転数VLに達した後、モータ30が一定速度で駆動される最終定常回転数VEに達するまでモータ30の目標回転数VTを演算周期ごとに減少させる機能部である。本実施形態においては、演算周期は、CPU11の演算周期を示し、例えば、図12における一連の処理を実行する時間である。演算周期の開始に際して、上位コントローラ50から駆動対象物の駆動指示が与えられている場合に、図12における一連の処理が実行される。   As shown in FIG. 1, the ECU 10 (motor control device) has a plurality of functional units including a main control unit 1, an acceleration unit 2, a limiting unit 3, a deceleration unit 4, and a stop determination unit 5. The function of each functional unit will be described with reference to FIG. 2 showing an outline of control of the motor 30 by the motor control device in relation to the position of the driving object and the target rotational speed VT of the motor. The main control unit 1 is a functional unit that drives and controls the motor 30 based on the target rotational speed VT. In the present embodiment, the main control unit 1 controls the motor 30 by pulse width modulation (PWM). The acceleration unit 2 starts the target rotation speed (when the motor 30 starts up) until the target rotation speed VT of the motor 30 reaches the upper limit rotation speed VL set in accordance with the position where the drive target object reaches from the reference position (zero). This is a functional unit that increases the initial rotational speed (VS) at every predetermined calculation cycle. After the target rotational speed VT reaches the upper limit rotational speed VL, the deceleration unit 4 decreases the target rotational speed VT of the motor 30 every calculation cycle until the motor 30 reaches the final steady rotational speed VE that is driven at a constant speed. It is a functional part. In the present embodiment, the calculation cycle indicates the calculation cycle of the CPU 11, and is, for example, a time for executing a series of processes in FIG. At the start of the calculation cycle, a series of processing in FIG. 12 is executed when a driving instruction for the driving object is given from the host controller 50.

図2(a)は、駆動対象物が基準位置であるゼロの位置から変位を開始した場合を例示しており、図2(b)は、駆動対象物が基準位置以外の位置から変位を開始した場合を例示している。図2(a)及び(b)より明らかなように、駆動対象物の変位開始位置(SP)に拘わらず、モータ30の目標回転数VTの推移は相似形である。従って、駆動対象物は、変位開始位置SPに拘わらず、見た目上、変位開始から変位終了まで同じように動くことになる。従って、駆動対象物の動きは、利用者に統一感を覚えさせるものとなる。   FIG. 2A illustrates a case where the drive object starts displacement from a zero position, which is the reference position, and FIG. 2B illustrates that the drive object starts displacement from a position other than the reference position. The case is shown as an example. As is clear from FIGS. 2A and 2B, the transition of the target rotational speed VT of the motor 30 is similar regardless of the displacement start position (SP) of the driven object. Therefore, the driven object apparently moves from the start of displacement to the end of displacement regardless of the displacement start position SP. Therefore, the movement of the driving object makes the user feel a sense of unity.

このように統一感を生じさせ、目標回転数VTの推移を相似形とする上において、上限回転数VLは、最低値を最終定常回転数VEとして、基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する値であると好適である。目標回転数VTは、上限回転数VLに達した後は、減速部4によって最終定常回転数VEまで減速させられる。即ち、減速部4は、基準位置からの変位量が大きくなるに従って目標回転数VTを低下させる。   In this way, in order to create a sense of unity and to make the transition of the target rotational speed VT similar, the upper limit rotational speed VL decreases as the displacement from the reference position increases with the lowest value as the final steady rotational speed VE. It is preferable that the value be The target rotational speed VT is decelerated to the final steady rotational speed VE by the speed reduction unit 4 after reaching the upper limit rotational speed VL. That is, the deceleration unit 4 decreases the target rotational speed VT as the amount of displacement from the reference position increases.

ここで、図2を参照して、モータ30の目標回転数VTと駆動対象物の位置の変位との関係について整理しておく。変位開始位置SPにおいて、目標回転数VTには初期回転数VSが設定される。この初期回転数VSは、モータ30が円滑に回転を開始することが可能な回転数に設定されている。次に、加速部2主体の制御により、目標回転数VTが徐々に増加される。つまり、モータ30が低速の初期回転数VSから徐々にスローアップされるスロースタートが実施される。後述するように、モータ30が回転を開始する際には、主制御部1は、フィードフォワード制御(FF制御)によりモータ30を駆動制御する。そして、主制御部1は、スローアップの途上で、駆動対象物が一定の初期移動量MVだけ変位した後、フィードバック制御(FB制御)による駆動制御に切り換える。   Here, with reference to FIG. 2, the relationship between the target rotational speed VT of the motor 30 and the displacement of the position of the driven object is organized. At the displacement start position SP, the initial rotational speed VS is set as the target rotational speed VT. The initial rotational speed VS is set to a rotational speed at which the motor 30 can smoothly start rotating. Next, the target rotational speed VT is gradually increased by the control of the acceleration unit 2 as a main body. That is, the slow start is performed in which the motor 30 is gradually slowed up from the low-speed initial rotational speed VS. As will be described later, when the motor 30 starts to rotate, the main control unit 1 drives and controls the motor 30 by feedforward control (FF control). Then, the main control unit 1 switches to drive control by feedback control (FB control) after the drive target is displaced by a certain initial movement amount MV in the course of slow-up.

モータ30がスローアップされ、目標回転数VTが上限回転数VLに達すると、減速部4主体の制御より、目標回転数VTが徐々に減少される。つまり、モータ30が高速の上限回転数VLから徐々にスローダウンされる。目標回転数VTが最終定常回転数VEまで低下すると、目標回転数VTは最終定常回転数VEで保持される。つまり、これ以降は定常作動となるが、減少率ゼロの減速処理と見ることもでき、この定常作動を含めて減速部4主体の制御と考えてもよい。最終定常回転数VEは充分に低速であり、この速度を維持して、駆動対象物は機械的な端点(変位完了位置EP)まで変位を継続する。例えば、端点にゴムなどの弾性体が配置されていれば、充分な低速で端点に達した駆動対象物は衝撃を生じることなく変位を完了する。従って、減速部4主体の制御によるスローダウンと定常作動とにより、スローストップが実施されることとなる。減速部4主体の制御は、加速部2主体の制御に続いて実施されるので、フィードフォワード制御からフィードバック制御へと切り替わった後であり、減速部4主体の制御の全体を通してフィードバック制御によりモータ30が駆動制御される。   When the motor 30 is slowed up and the target rotational speed VT reaches the upper limit rotational speed VL, the target rotational speed VT is gradually decreased under the control of the speed reduction unit 4. That is, the motor 30 is gradually slowed down from the high-speed upper limit rotational speed VL. When the target rotational speed VT decreases to the final steady rotational speed VE, the target rotational speed VT is held at the final steady rotational speed VE. In other words, the steady operation is performed after this, but it can also be regarded as a deceleration process with a reduction rate of zero, and may be considered as the control of the deceleration unit 4 including this steady operation. The final steady rotational speed VE is sufficiently low, and this speed is maintained, and the driven object continues to be displaced to the mechanical end point (displacement completion position EP). For example, if an elastic body such as rubber is disposed at the end point, the driven object that has reached the end point at a sufficiently low speed completes the displacement without causing an impact. Therefore, the slow stop is performed by the slow down and the steady operation by the control of the deceleration unit 4 main body. Since the control of the deceleration unit 4 main body is performed following the control of the acceleration unit 2 main body, it is after switching from the feedforward control to the feedback control, and the motor 30 is controlled by feedback control throughout the control of the deceleration unit 4 main body. Is driven and controlled.

制限部3は、モータ30の回転数をモータ30に許容される許容出力に応じて制限する機能部である。具体的には、図3に示すように、制限部3は、モータ30の出力が許容出力に達した場合は、加速部2による目標回転数VTの増加を制限する。そして、制限部3は、目標回転数VTが上限回転数VLとなるまで目標回転数VTをモータ30の実際の回転数である実回転数(VP)に設定する。制限部3により目標回転数VTの増加が制限されても、モータ30は回転を継続するので、駆動対象物は変位を続ける。上述したように、上限回転数VLは、好適には駆動対象物の変位量が大きくなるに従って低下する値である。従って、目標回転数VTは、実回転数(VP)に固定されていても、変位量が大きくなると上限回転数VLに達することになる。実際には、低下する上限回転数VLの値が、制限により固定された目標回転数VTに達することになる。   The limiting unit 3 is a functional unit that limits the number of rotations of the motor 30 according to the allowable output allowed by the motor 30. Specifically, as illustrated in FIG. 3, the limiter 3 limits the increase in the target rotational speed VT by the acceleration unit 2 when the output of the motor 30 reaches an allowable output. Then, limiting unit 3 sets target rotational speed VT to an actual rotational speed (VP) that is the actual rotational speed of motor 30 until target rotational speed VT reaches upper limit rotational speed VL. Even if the increase in the target rotational speed VT is limited by the limiting unit 3, the motor 30 continues to rotate, so that the driven object continues to be displaced. As described above, the upper limit rotational speed VL is preferably a value that decreases as the displacement of the driven object increases. Therefore, even if the target rotational speed VT is fixed at the actual rotational speed (VP), the maximum rotational speed VL is reached when the amount of displacement increases. In practice, the value of the upper limit rotational speed VL that decreases will reach the target rotational speed VT fixed by the limitation.

ここで、モータ30に許容される許容出力は、パルス幅変調のデューティDによって規定されると好適である。図3に示すように、本実施形態において、制限部3は、主制御部1によるパルス幅変調のデューティDが所定の上限デューティDLに達したことによってモータ30の出力が許容出力に達したことを判定する。上限デューティDLは、例えば90%である。モータ30の制御開始時のデューティ(開始時デューティDS)は、モータ30の電源電圧(BV)、例えばバッテリ40の電圧によって演算される。図3に示したデューティ制限の例は標準電圧(例えば12V)の場合である。この標準電圧よりも高電圧(例えば14V)の場合と、低電圧(例えば10V)の場合との制限例を標準電圧と共に図4に示す。図4における破線DNは、電源電圧(BV)が標準電圧の場合のデューティDを示し、制限が掛かっている区間は破線矢印で示す。   Here, it is preferable that the allowable output allowed for the motor 30 is defined by the duty D of the pulse width modulation. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the limiting unit 3 indicates that the output of the motor 30 has reached the allowable output because the duty D of the pulse width modulation by the main control unit 1 has reached a predetermined upper limit duty DL. Determine. The upper limit duty DL is 90%, for example. The duty at the start of control of the motor 30 (starting duty DS) is calculated by the power supply voltage (BV) of the motor 30, for example, the voltage of the battery 40. An example of the duty limit shown in FIG. 3 is a case of a standard voltage (for example, 12V). FIG. 4 shows a restriction example of a case where the voltage is higher than the standard voltage (for example, 14V) and a case where the voltage is lower (for example, 10V) together with the standard voltage. A broken line DN in FIG. 4 indicates the duty D when the power supply voltage (BV) is a standard voltage, and a section in which the restriction is applied is indicated by a broken line arrow.

図4における実線DHは、電源電圧(BV)が高電圧の場合のデューティDを示す。電源電圧(BV)が高電圧であれば、デューティD(DH)が小さくてもモータ30を駆動することができるので、開始時デューティDS(DSH)は小さい値となる。開始時デューティDSHが小さい値であるので、上限デューティDLまで余裕がある。図4に示す例においては、上限回転数VLまで回転数を上昇させても、デューティD(DH)は上限デューティDLに達することなく、制限部3による制限が実施されることはない。   A solid line DH in FIG. 4 indicates the duty D when the power supply voltage (BV) is a high voltage. If the power supply voltage (BV) is a high voltage, the motor 30 can be driven even if the duty D (DH) is small, so the starting duty DS (DSH) is a small value. Since the starting duty DSH is a small value, there is a margin up to the upper limit duty DL. In the example shown in FIG. 4, even if the rotational speed is increased to the upper limit rotational speed VL, the duty D (DH) does not reach the upper limit duty DL and the restriction by the restriction unit 3 is not performed.

図4における実線DLは、電源電圧(BV)が低電圧の場合のデューティDを示す。電源電圧(BV)が低電圧であれば、デューティD(DL)を大きくしなければモータ30を駆動することができず、開始時デューティDS(DSL)は大きい値となる。開始時デューティDSLが大きい値であるので、上限デューティDLまでの余裕が少ない。図4に示す例においては、上限回転数VLまで回転数を上昇させる前に、デューティDは上限デューティDLに達する。当然ながらデューティD(DL)が上限デューティDLに達するのは標準電圧の場合よりも駆動対象物の変位量が少ない位置となる。   A solid line DL in FIG. 4 indicates the duty D when the power supply voltage (BV) is a low voltage. If the power supply voltage (BV) is low, the motor 30 cannot be driven unless the duty D (DL) is increased, and the starting duty DS (DSL) is a large value. Since the starting duty DSL is a large value, there is little margin to the upper limit duty DL. In the example shown in FIG. 4, the duty D reaches the upper limit duty DL before the rotation speed is increased to the upper limit rotation speed VL. Naturally, the duty D (DL) reaches the upper limit duty DL at a position where the displacement of the driven object is smaller than in the case of the standard voltage.

図2〜図4に示した例では、加速部2による加速と、減速部4による減速とは一定である。しかし、これに限ることなく、加速部2は、基準位置からの変位量が大きくなるに従って高くなる増加率を伴って目標回転数VTを増加させてもよい。目標回転数VTが早く上昇するので、駆動対象物が変位する時間を短縮することが可能となる。また、上述したように、加速部2主体の制御の途上において、フィードフォワード制御からフィードバック制御に制御形態が切り替わる。図5に示すように、加速部2は、主制御部1がフィードフォワード制御を実行する際とフィードバック制御を実行する際とにおいて、目標回転数VTを異なる増加率で増加させてもよい。同様に、図5に示すように、上限回転数VLは、基準位置からの変位量が大きくなるに従って高くなる減少率を伴って低下してもよい。最終定常回転数VEに近づくに従って目標回転数VTが早く低下すると、駆動対象物の変位が急速に低下し、減速感を生じさせることができる。   In the example shown in FIGS. 2 to 4, the acceleration by the acceleration unit 2 and the deceleration by the deceleration unit 4 are constant. However, the present invention is not limited to this, and the accelerating unit 2 may increase the target rotational speed VT with an increasing rate that increases as the amount of displacement from the reference position increases. Since the target rotational speed VT rises quickly, it is possible to shorten the time for which the driven object is displaced. Further, as described above, the control mode is switched from the feedforward control to the feedback control in the course of the control of the acceleration unit 2 main body. As shown in FIG. 5, the acceleration unit 2 may increase the target rotational speed VT at different increasing rates when the main control unit 1 executes the feedforward control and when the feedback control is executed. Similarly, as shown in FIG. 5, the upper limit rotational speed VL may decrease with a decreasing rate that increases as the amount of displacement from the reference position increases. When the target rotational speed VT decreases rapidly as the final steady rotational speed VE approaches, the displacement of the driven object decreases rapidly, and a feeling of deceleration can be generated.

上述したように、モータ30が回転を開始する際には、主制御部1は、フィードフォワード制御によりモータ30を駆動制御する。フィードフォワード制御では、所定の増加率で目標回転数VTを増加させるので、モータ30の実際の回転数(VP)は直接的には反映されない。従って、駆動対象物の機械的な摩耗や、温湿度などの環境条件によって、目標回転数VTと実際の回転数VPとが乖離する可能性がある。目標回転数VTと実際の回転数VPとの乖離は、回転センサ31のパルス信号MPのパルス更新からの経過時間によって判定可能である。パルス更新とは、パルス信号MPの論理が反転した時点であり、パルス更新からの経過時間とは、図6に示すように論理反転してからの時間Ts(Ts1〜Ts4)である。   As described above, when the motor 30 starts to rotate, the main control unit 1 drives and controls the motor 30 by feedforward control. In the feedforward control, the target rotational speed VT is increased at a predetermined increase rate, so the actual rotational speed (VP) of the motor 30 is not directly reflected. Therefore, there is a possibility that the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP may deviate due to mechanical wear of the driven object and environmental conditions such as temperature and humidity. The difference between the target rotation speed VT and the actual rotation speed VP can be determined by the elapsed time from the pulse update of the pulse signal MP of the rotation sensor 31. The pulse update is a time when the logic of the pulse signal MP is inverted, and the elapsed time from the pulse update is a time Ts (Ts1 to Ts4) after the logic is inverted as shown in FIG.

ECU10(主制御部1)は、演算周期ごとに経過時間Tsを確認する。主制御部1は、経過時間Tsが所定のパルス間隔Ttに許容値Δsを加えた値を超えると、目標回転数VTと実際の回転数VPとが乖離したと判定する。所定のパルス間隔Ttは、目標回転数VTによりモータ30が回転した際のパルス間隔である。従って、図6に示す経過時間Ts4のように、所定のパルス間隔Tt4(Tt)と許容値Δsとの和を超えると、主制御部1は、目標回転数VTに基づく周期と実際の回転数VPに基づく周期との差が大きいと判定する。つまり、主制御部1は、目標回転数VTと実回転数VPとの差が所定の許容差以上の場合に両者が乖離したと判定することになる。そして、この判定結果に基づいて、主制御部1は、パルス幅変調のデューティDを増加させる補正処理を実行する。これにより、図7に示すように、実回転数VPは目標回転数VTに近づく。本実施形態においては、主制御部1は、パルス幅変調のデューティDを補正期間TC内において、演算周期ごとに所定量(Δd)ずつ増加させる。補正期間TCは、図7に示す期間CPよりも短い期間であり、デューティDが増加される所定量Δdは、当該補正期間TC内にデューティDが100%に達する増加量である。   The ECU 10 (main control unit 1) checks the elapsed time Ts every calculation cycle. When the elapsed time Ts exceeds the value obtained by adding the allowable value Δs to the predetermined pulse interval Tt, the main control unit 1 determines that the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP have deviated. The predetermined pulse interval Tt is a pulse interval when the motor 30 rotates at the target rotation speed VT. Accordingly, when the sum of the predetermined pulse interval Tt4 (Tt) and the allowable value Δs is exceeded as in the elapsed time Ts4 shown in FIG. 6, the main control unit 1 determines the cycle based on the target rotational speed VT and the actual rotational speed. It is determined that the difference from the cycle based on VP is large. That is, the main control unit 1 determines that the two have deviated when the difference between the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP is equal to or greater than a predetermined tolerance. Based on the determination result, the main control unit 1 executes a correction process for increasing the duty D of the pulse width modulation. Thereby, as shown in FIG. 7, the actual rotational speed VP approaches the target rotational speed VT. In the present embodiment, the main control unit 1 increases the duty D of the pulse width modulation by a predetermined amount (Δd) for each calculation cycle within the correction period TC. The correction period TC is a period shorter than the period CP shown in FIG. 7, and the predetermined amount Δd by which the duty D is increased is an increase amount by which the duty D reaches 100% within the correction period TC.

図7に示す期間CPは、停止判定部5との関係で設定される。停止判定部5は、モータ30の実際の回転数である実回転数VPに基づいて、モータ30が停止状態となったことを判定する機能部である。上述したように、パルス更新からの経過時間Tsは、モータ30の実回転数VPが低くなると長くなる。例えば、駆動対象物の変位が妨害されると、機械的に駆動対象物と接続されたモータ30の回転も妨害されるので、実回転数VPは低下する。そして、駆動対象物が変位できなくなると、モータ30の回転も停止し、パルス信号MPは更新されることなく、パルス更新からの経過時間Tsは継続し続ける。この経過時間が所定のしきい値を超えると、停止判定部5はモータ30が停止状態となったことを判定する。図7に示す期間CPは、この所定のしきい値に相当する。   A period CP shown in FIG. 7 is set in relation to the stop determination unit 5. The stop determination unit 5 is a functional unit that determines that the motor 30 is stopped based on the actual rotation speed VP that is the actual rotation speed of the motor 30. As described above, the elapsed time Ts from the pulse update becomes longer as the actual rotational speed VP of the motor 30 becomes lower. For example, when the displacement of the driving object is obstructed, the rotation of the motor 30 mechanically connected to the driving object is also obstructed, so that the actual rotational speed VP is lowered. When the object to be driven cannot be displaced, the rotation of the motor 30 is also stopped, the pulse signal MP is not updated, and the elapsed time Ts from the pulse update continues. When this elapsed time exceeds a predetermined threshold value, the stop determination unit 5 determines that the motor 30 has been stopped. A period CP shown in FIG. 7 corresponds to this predetermined threshold value.

パルス幅変調のデューティDが増加される所定量Δdは、主制御部1が目標回転数VTに対して実回転数VPが所定値よりも低いと判定した時点から、停止判定部5がモータ30の停止状態を判定するまでの間に、デューティDが100%に達する増加量であることが好ましい。変位開始直後からデューティDを増加させることを考え、所定量Δdは、期間CPの間に、高電圧時の開始時デューティDSHから100%に達することが可能な増加量であると好適である。尚、駆動対象物の変位の妨害とは、例えば、駆動対象物が車両用シートであれば、低温環境下などで可動部のグリスが硬化し摺動抵抗が増すような場面が想定される。   The predetermined amount Δd by which the pulse width modulation duty D is increased is determined by the stop determination unit 5 from the time when the main control unit 1 determines that the actual rotation speed VP is lower than the predetermined value with respect to the target rotation speed VT. It is preferable that the duty D is an increase amount that reaches 100% until the stop state is determined. Considering increasing the duty D immediately after the start of displacement, the predetermined amount Δd is preferably an increase amount that can reach 100% from the starting duty DSH at the time of high voltage during the period CP. For example, if the driving object is a vehicle seat, the displacement of the driving object is assumed to be a scene where the grease of the movable part is cured and the sliding resistance is increased in a low temperature environment.

また、上述したように、主制御部1は、駆動対象物が駆動開始(変位開始位置SP)から所定の初期移動量MVだけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、初期移動量MVを超えて変位した後はフィードバック制御を実行する。ここで、主制御部1は、フィードフォワード制御の実行中において目標回転数VTと実回転数VPとの差が所定の許容差以上に乖離した場合には、上述したようにデューティDを増加させる補正を実施する。但し、これは、実回転数VPを目標回転数VTに一致させるようなフィードバックではなく、演算周期ごとに所定量ΔdずつデューティDが増加されるものである。従って、フィードフォワード制御からフィードバック制御へ移行する時点で、依然として目標回転数VTと実回転数VPとの差が大きい場合もある。また、実回転数VPが目標回転数VTを上回っている場合には、駆動対象物の変位が早くなる方向であるので、補正処理によってデューティを下げてまでその差を縮める必要性は低い。従って、フィードフォワード制御からフィードバック制御へ移行する時点で、実回転数VPが目標回転数VTを大きく上回っている可能性もある。   Further, as described above, the main control unit 1 executes the feedforward control until the driven object is displaced by the predetermined initial movement amount MV from the driving start (displacement start position SP), and exceeds the initial movement amount MV. After the displacement, feedback control is executed. Here, the main control unit 1 increases the duty D as described above when the difference between the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP is more than a predetermined tolerance during the execution of the feedforward control. Make corrections. However, this is not feedback that makes the actual rotational speed VP coincide with the target rotational speed VT, but the duty D is increased by a predetermined amount Δd for each calculation cycle. Accordingly, there may be a case where the difference between the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP is still large at the time of shifting from the feedforward control to the feedback control. Further, when the actual rotational speed VP is higher than the target rotational speed VT, the displacement of the drive target is in a direction that becomes faster. Therefore, there is little need to reduce the difference until the duty is reduced by the correction process. Therefore, there is a possibility that the actual rotational speed VP greatly exceeds the target rotational speed VT at the time of transition from feedforward control to feedback control.

フィードフォワード制御からフィードバック制御へ移行する時点で、実回転数VPと目標回転数VTとの差が大きいと、開始されるフィードバック制御によってその差が急激に補正されるため、図8に示すように実回転数VPに大きな変動を生じる。例えば、モータ30が低負荷で駆動されている場合には、目標回転数VTよりも実回転数VPが大きくなり、フィードバック制御への移行後に、急速に実回転数VPが低下するような変動を生じる。モータ30が高負荷で駆動されている場合には、目標回転数VTよりも実回転数VPが小さくなり、フィードバック制御への移行後に、急速に実回転数VPが上昇するような変動を生じる。このような変動は、当然、駆動対象物の動きの乱れにもつながる。図8に示すように、フィードバック制御においては、目標回転数VTと、それに追従する実回転数VPとの間に所定の制御遅れCRを有する。本例では、目標回転数VTを下回る制御遅れCRを例示している。また、制御遅れCRの大きさについては、理解を容易にするために誇張して図示している。   If the difference between the actual rotational speed VP and the target rotational speed VT is large at the time of transition from the feedforward control to the feedback control, the difference is rapidly corrected by the feedback control that is started. A large fluctuation occurs in the actual rotational speed VP. For example, when the motor 30 is driven with a low load, the actual rotational speed VP becomes larger than the target rotational speed VT, and fluctuations such that the actual rotational speed VP rapidly decreases after shifting to feedback control. Arise. When the motor 30 is driven with a high load, the actual rotational speed VP becomes smaller than the target rotational speed VT, and fluctuations occur such that the actual rotational speed VP increases rapidly after shifting to feedback control. Such fluctuation naturally leads to disturbance of the movement of the driven object. As shown in FIG. 8, in the feedback control, there is a predetermined control delay CR between the target rotational speed VT and the actual rotational speed VP following the target rotational speed VT. In this example, a control delay CR that is lower than the target rotational speed VT is illustrated. Further, the size of the control delay CR is exaggerated for easy understanding.

そこで、図9及び図10に示すように、主制御部1は、フィードフォワード制御からフィードバック制御に移行する際に、当該移行時のモータ30の実際の回転数である実回転数VPに所定のオフセット値αを加えた値に目標回転数VTを更新する。このオフセット値αは、上述した制御遅れCRに基づいて設定されると好適であることは容易に理解されよう。図9は、モータ30が低負荷で回転する場合を例示し、図10は、モータ30が高負荷で回転する場合を例示している。目標回転数VTをこのように調整することによって、フィードフォワード制御からフィードバック制御への移行が円滑となる。   Therefore, as shown in FIGS. 9 and 10, when the main control unit 1 shifts from the feedforward control to the feedback control, the main control unit 1 sets a predetermined rotational speed VP that is the actual rotation speed of the motor 30 at the time of the shift. The target rotational speed VT is updated to a value obtained by adding the offset value α. It will be easily understood that the offset value α is preferably set based on the control delay CR described above. FIG. 9 illustrates the case where the motor 30 rotates at a low load, and FIG. 10 illustrates the case where the motor 30 rotates at a high load. By adjusting the target rotational speed VT in this way, the transition from the feedforward control to the feedback control becomes smooth.

本実施形態において主制御部1は、駆動開始から所定の初期移動量MVだけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、初期移動量MVを超えて変位した後はフィードバック制御を実行する。図11(a)は、駆動開始から直ちにフィードバック制御を実行した場合のモータ30の実回転数VPの例である。図11(b)は、(a)と同一の目標回転数VTに対して、フィードフォワード制御とフィードバック制御とを実行する本実施形態の場合の実回転数VPの例である。駆動開始から直ちにフィードバック制御を実行すると、図11(a)に示すように実回転数VPに大きなハンチングを生じる。特に、本実施形態のように低分解能の回転センサ31を用いる場合には、その傾向が顕著となり、収束に時間を要する。一方、駆動開始時にフィードフォワード制御を実行すると、低分解能の回転センサ31の検出結果に影響されることなく、図11(b)に示すように実回転数VPは良好に目標回転数VPに追従する。   In the present embodiment, the main control unit 1 performs feedforward control from the start of driving until it is displaced by a predetermined initial movement amount MV, and performs feedback control after displacement exceeding the initial movement amount MV. FIG. 11A shows an example of the actual rotational speed VP of the motor 30 when the feedback control is executed immediately after the start of driving. FIG. 11B is an example of the actual rotational speed VP in the present embodiment in which feedforward control and feedback control are performed on the same target rotational speed VT as in FIG. If feedback control is executed immediately after the start of driving, large hunting occurs in the actual rotational speed VP as shown in FIG. In particular, when the low-resolution rotation sensor 31 is used as in this embodiment, the tendency becomes remarkable and it takes time to converge. On the other hand, when the feedforward control is executed at the start of driving, the actual rotational speed VP follows the target rotational speed VP well as shown in FIG. 11B without being affected by the detection result of the low-resolution rotational sensor 31. To do.

以下、図12〜図16のフローチャートを用いて、上述したような種々の機能を実現するモータ制御の手順を説明する。ECU10による速度制御は、例えばCPU11の演算周期ごとに図12に示す一連の処理を繰り返し実行することによって実施される。ここでは、一例として、この演算周期を5msとする。1回の演算周期のはじめに、この繰り返し処理が初回演算であるか否かが判定される(#1)。ECU10は、ECU10よりもさらに上位のコントローラ50からの指令によりモータ30の速度制御プログラムを実行する。処理#1は、上位コントローラ50からの指令により実行を開始した直後であるか否かの判定である。下記に示すように、初回演算であると判定された場合には、初期値設定処理が実行される(#2)。従って、処理#1は、初期値設定が完了しているか否かの判定と等価である。   Hereinafter, motor control procedures for realizing various functions as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The speed control by the ECU 10 is performed, for example, by repeatedly executing a series of processes shown in FIG. Here, as an example, this calculation cycle is 5 ms. At the beginning of one calculation cycle, it is determined whether or not this iterative process is the first calculation (# 1). The ECU 10 executes a speed control program for the motor 30 in response to a command from the controller 50 that is higher than the ECU 10. Process # 1 is a determination as to whether or not it is immediately after the execution is started by a command from the host controller 50. As shown below, when it is determined that the calculation is an initial calculation, an initial value setting process is executed (# 2). Therefore, process # 1 is equivalent to determining whether or not the initial value setting has been completed.

一例として、初期値設定処理#2においては、減速開始フラグFがOFF状態にセットされ、目標回転数VTが初期値(例えば1000rpm)に設定される。また、駆動対象物が前回の速度制御において停止した際に、その位置がCPU11のレジスタやメモリなどの記憶部に記憶されているので、当該記憶部から位置情報が読み出される。読み出された位置情報は、作動開始時の位置、即ち変位開始位置SPである。尚、目標回転数VTは、プログラムメモリ12やその他のレジスタやメモリなどに記憶されている。初期値設定を完了すると(初期値設定が完了済みであると)、次に、モータ30の現在回転数(実回転数)VP、駆動対象物の現在位置PP、電源電圧BVの値が取得される(#3)。初回演算時においては、現在位置PPは、変位開始位置SPに等しい。   As an example, in the initial value setting process # 2, the deceleration start flag F is set to an OFF state, and the target rotational speed VT is set to an initial value (for example, 1000 rpm). Further, since the position is stored in a storage unit such as a register or a memory of the CPU 11 when the driven object is stopped in the previous speed control, the position information is read from the storage unit. The read position information is a position at the start of operation, that is, a displacement start position SP. The target rotational speed VT is stored in the program memory 12, other registers, memory, and the like. When the initial value setting is completed (when the initial value setting has been completed), values of the current rotational speed (actual rotational speed) VP of the motor 30, the current position PP of the driven object, and the power supply voltage BV are acquired. (# 3). At the time of the first calculation, the current position PP is equal to the displacement start position SP.

次に、現在位置PPが、初期移動量MVを超えた位置であるか否かが判定される(#4)。具体的には、変位開始位置SPに初期移動量MVを加えた値を、現在位置PPが超えていれば、駆動対象物は初期移動量MVを変位したこととなるので、図12に示すように、初期移動量MV、変位開始位置SP、現在位置PPとを用いて判定が行われる。駆動対象物が、初期移動量MVを超えて変位していない場合には、目標回転数VTが第1増加量A1だけ増加され(#8)、フィードフォワード制御(FF制御)が実行される(#10)。この増加量A1は、例えば、+4rmp/5msである(5ms:演算周期)。   Next, it is determined whether or not the current position PP is a position that exceeds the initial movement amount MV (# 4). Specifically, if the current position PP exceeds the value obtained by adding the initial movement amount MV to the displacement start position SP, the driven object has displaced the initial movement amount MV, and as shown in FIG. In addition, the determination is performed using the initial movement amount MV, the displacement start position SP, and the current position PP. When the driven object is not displaced beyond the initial movement amount MV, the target rotational speed VT is increased by the first increase amount A1 (# 8), and feedforward control (FF control) is executed ( # 10). The increase amount A1 is, for example, +4 rmp / 5 ms (5 ms: calculation cycle).

フィードフォワード制御(#10)は、図13に示す手順で実行される。はじめに、PWM制御のデューティDが演算される(#11)。本実施形態においては、目標回転数VTに、フィードフォワード制御の比例ゲイン(FFgain)を乗じることによって、デューティDが求められる。このデューティDは、標準的な電源電圧(例えば12V)における値として演算される。次に、処理#3において取得された電源電圧BVに基づいて、デューティDが補正される(#12)。次に、図6及び図7に基づいて上述したように、前回のパルス更新からの経過時間Tsが演算され(#13)、現在の目標回転数VTでモータ30を駆動した際のパルス間隔Ttが演算される(#14)。続いて、パルス更新からの経過時間Tsが、所定のパルス間隔Ttに所定の許容値Δsを加えた値以上であるか否かが判定され(#15)、条件を満たすと、モータ30の回転に遅れが生じているとして、デューティDが所定量Δd増加される(#16)。   The feedforward control (# 10) is executed according to the procedure shown in FIG. First, the duty D of PWM control is calculated (# 11). In the present embodiment, the duty D is obtained by multiplying the target rotational speed VT by a proportional gain (FFgain) of feedforward control. The duty D is calculated as a value at a standard power supply voltage (for example, 12V). Next, the duty D is corrected based on the power supply voltage BV acquired in the process # 3 (# 12). Next, as described above with reference to FIGS. 6 and 7, the elapsed time Ts from the previous pulse update is calculated (# 13), and the pulse interval Tt when the motor 30 is driven at the current target rotational speed VT. Is calculated (# 14). Subsequently, it is determined whether or not the elapsed time Ts from the pulse update is equal to or greater than a value obtained by adding a predetermined allowable value Δs to a predetermined pulse interval Tt (# 15). As a result, the duty D is increased by a predetermined amount Δd (# 16).

例えば、停止判定部5が、モータ30が停止状態となったことを判定する基準となる時間CP(図7参照)に対応する経過時間Tsが300msであるとする。演算周期が5msの場合、300msの間には、60回の繰り返し演算が実行される。所定量Δdは、この60回の間に、デューティDが高電圧時の開始時デューティDHS(図4参照)から100%に達することが可能な値に設定される。例えば、開始時デューティDHSが10%の場合、Δdは、1.5%(=90%/60回)となる。尚、現実的には、デューティDの最大値は、上限値DFとして設定される。上限値DFは、例えば、85〜95%程度の値とすることが可能であるが、制限部3によるデューティ制限の際の上限デューティDL以下の値であることが好ましく、例えば85%程度に設定されると好適である。処理#16において増加されたデューティDが、上限値以上となると(#17)、デューティDは当該上限値DFに設定される(#18)。但し、フィードフォワード制御に続いて実行されるフィードバック制御に備えるために、処理#16において演算されたデューティDは、フィードバック制御用の内部値として更新される(#19)。   For example, it is assumed that the elapsed time Ts corresponding to the time CP (see FIG. 7) serving as a reference for the stop determination unit 5 to determine that the motor 30 has been stopped is 300 ms. When the calculation cycle is 5 ms, 60 repetitive calculations are executed during 300 ms. The predetermined amount Δd is set to a value that allows the duty D to reach 100% from the start duty DHS (see FIG. 4) when the voltage is high during the 60 times. For example, when the starting duty DHS is 10%, Δd is 1.5% (= 90% / 60 times). Actually, the maximum value of the duty D is set as the upper limit value DF. The upper limit value DF can be set to, for example, a value of about 85 to 95%, but is preferably a value equal to or lower than the upper limit duty DL when the duty is limited by the limiting unit 3, for example, set to about 85%. Is preferred. When the duty D increased in the process # 16 becomes equal to or higher than the upper limit value (# 17), the duty D is set to the upper limit value DF (# 18). However, in order to prepare for the feedback control executed following the feedforward control, the duty D calculated in the process # 16 is updated as an internal value for feedback control (# 19).

目標回転数VTを第1増加量A1だけ増加させる処理#8、及び、処理#8に続いて実行されるフィードフォワード制御#10は、加速部2が主体となって実行される処理である。特に、処理8は、加速部2により実行される代表的且つ中心的な処理である。主制御部1は、加速部2と協働してフィードフォワード制御#10を実行し、定められたデューティDを用いてモータ30を駆動制御する。   The process # 8 for increasing the target rotational speed VT by the first increase amount A1 and the feedforward control # 10 executed subsequent to the process # 8 are processes executed mainly by the acceleration unit 2. In particular, the process 8 is a representative and central process executed by the acceleration unit 2. The main control unit 1 executes feedforward control # 10 in cooperation with the acceleration unit 2, and drives and controls the motor 30 using a predetermined duty D.

処理#4において、駆動対象物が初期移動量MVの変位を完了している場合には、現在位置PPに応じて目標回転数VTの上限回転数VLが演算される(#5)。この演算は、数式などに基づいて算術的に演算されてもよいし、プログラムメモリ12やその他の記憶部に記憶されたマップやテーブルからの参照演算であってもよい。次に、処理#6において、加速部2主体の制御を実行するか(No分岐)、減速フラグFをONにして減速部4主体の制御を実行するか(Yes分岐)の判定が実施される。上述したフィードフォワード制御も加速部2主体の制御であり、処理#6は、引き続き加速フェーズの制御を続行するか、減速フェーズへ移行するかの判定であるとも言える。   In the process # 4, when the driven object has completed the displacement of the initial movement amount MV, the upper limit rotational speed VL of the target rotational speed VT is calculated according to the current position PP (# 5). This calculation may be arithmetically performed based on a mathematical expression or the like, or may be a reference calculation from a map or table stored in the program memory 12 or other storage unit. Next, in the process # 6, it is determined whether the control of the acceleration unit 2 main body is executed (No branch) or whether the deceleration flag F is turned on and the control of the speed reduction unit 4 main body is executed (Yes branch). . The feedforward control described above is also the control mainly by the acceleration unit 2, and it can be said that the process # 6 is a determination of whether to continue the control in the acceleration phase or to shift to the deceleration phase.

処理#6において、目標回転数VTが上限回転数VLに達していないこと、及び減速開始フラグFがONではないことが確認されると、次に処理#7の判定が実行される。処理#7においては、現時点のデューティD(前回の繰り返し処理で決定されたデューティD)が、上限デューティDLに達しているか否かが判定される。上限デューティDLは、例えば90%である。デューティDが上限デューティDLに達している場合(Yes分岐)には、処理#9bを経て制限制御#40が実行される。デューティDが上限デューティDLに達していない場合(No分岐)には、処理#9aを経てフィードバック制御(FB制御)#20が実行される。尚、処理#6における判定においては、「目標回転数VTが上限回転数VLに達していないこと」に代えて、「実回転数VPが上限回転数VLに達していないこと」とすることも可能である。   In process # 6, if it is confirmed that the target rotational speed VT has not reached the upper limit rotational speed VL and that the deceleration start flag F is not ON, then the determination of process # 7 is executed. In process # 7, it is determined whether or not the current duty D (duty D determined in the previous repetitive process) has reached the upper limit duty DL. The upper limit duty DL is 90%, for example. When the duty D reaches the upper limit duty DL (Yes branch), the limit control # 40 is executed through the process # 9b. When the duty D does not reach the upper limit duty DL (No branch), feedback control (FB control) # 20 is executed through the process # 9a. In the determination in the process # 6, instead of “the target rotational speed VT has not reached the upper limit rotational speed VL”, “the actual rotational speed VP has not reached the upper limit rotational speed VL” may be used. Is possible.

まず、フィードバック制御#20について説明する。処理#7においてデューティDが上限デューティDL未満であることが判定されると、処理#9aにおいて目標回転数VTが第2増加量A2だけ増加され、フィードバック制御(FB制御)が実行される(#20)。この増加量A2は、フィードフォワード制御時の第1増加量A1よりも大きい値、例えば、+10rpm/5msであると好適である。また、図5を利用して上述したように、到達位置に応じて、さらに不図示の第3増加量A3(+15rpm/5ms)などに加速するように構成されていてもよい。フィードバック制御に移行する際には、モータ30が既に回転しているので、回転開始時よりも安定してモータを回転させることが可能である。   First, feedback control # 20 will be described. If it is determined in process # 7 that the duty D is less than the upper limit duty DL, the target rotational speed VT is increased by the second increase amount A2 in process # 9a, and feedback control (FB control) is executed (#). 20). The increase amount A2 is preferably a value larger than the first increase amount A1 during the feedforward control, for example, +10 rpm / 5 ms. Further, as described above with reference to FIG. 5, it may be configured to further accelerate to a third increase amount A3 (+15 rpm / 5 ms) (not shown) or the like according to the arrival position. When shifting to the feedback control, since the motor 30 is already rotating, it is possible to rotate the motor more stably than at the start of rotation.

フィードバック制御#20は、図14に示す手順で実行される。はじめに、フィードバック制御の初回演算であるか否か、つまり、フィードフォワード制御からフィードバック制御へ移行した時点の演算周期であるか否かが判定される(#21)。フィードバック制御の初回演算であると判定されると、目標回転数VTは、現在回転数VPにオフセット値αを加算した値に更新される(#22)。これは、図8〜図10に基づいて説明したように、フィードフォワード制御からフィードバック制御への移行を円滑に実施するための処理である。目標回転数VTが設定されると、制御工学において公知の積分比例制御(IP制御)演算が実行され(#23)、決定されたデューティDに基づいてモータ30が駆動される。   The feedback control # 20 is executed according to the procedure shown in FIG. First, it is determined whether or not it is the first calculation of feedback control, that is, whether or not it is the calculation cycle at the time of transition from feedforward control to feedback control (# 21). If it is determined that it is the first calculation of feedback control, the target rotational speed VT is updated to a value obtained by adding the offset value α to the current rotational speed VP (# 22). This is a process for smoothly performing the transition from the feedforward control to the feedback control as described with reference to FIGS. When the target rotational speed VT is set, an integral proportional control (IP control) calculation known in control engineering is executed (# 23), and the motor 30 is driven based on the determined duty D.

目標回転数VTを第2増加量A2だけ増加させる処理#9a、及び、処理#9aに続いて実行されるフィードバック制御#20もまた、加速部2が主体となって実行される処理である。特に、処理9aは、加速部2により実行される代表的且つ中心的な処理である。主制御部1は、加速部2と協働してフィードバック制御#20を実行し、定められたデューティDを用いてモータ30を駆動制御する。   The process # 9a for increasing the target rotational speed VT by the second increase amount A2 and the feedback control # 20 executed following the process # 9a are also processes executed mainly by the acceleration unit 2. In particular, the process 9a is a representative and central process executed by the acceleration unit 2. The main control unit 1 executes feedback control # 20 in cooperation with the acceleration unit 2, and drives and controls the motor 30 using a predetermined duty D.

一方、図12の処理#7においてデューティDが上限デューティDL以上であることが判定されると、処理#9bにおいて目標回転数VTが現在回転数VPに固定され、制限制御が実行される(#40)。図3及び図4を利用して上述したように、基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する上限回転数DLに現在回転数VPが達するまで、制限制御#40が実行される。具体的には、図15に示すように、デューティDが、上限デューティDLに設定される(#41)。但し、現在回転数VPが上限回転数DLに達した後の減速時のフィードバック制御に備えるために、デューティDは、フィードバック制御用の内部値として更新される(#42)。これは、加速フェーズ中における制限フェーズということもできる。   On the other hand, if it is determined in process # 7 of FIG. 12 that the duty D is equal to or greater than the upper limit duty DL, the target rotational speed VT is fixed to the current rotational speed VP in process # 9b, and limit control is executed (#). 40). As described above with reference to FIGS. 3 and 4, the limit control # 40 is executed until the current rotational speed VP reaches the upper limit rotational speed DL that decreases as the amount of displacement from the reference position increases. Specifically, as shown in FIG. 15, the duty D is set to the upper limit duty DL (# 41). However, in order to prepare for feedback control during deceleration after the current rotational speed VP reaches the upper limit rotational speed DL, the duty D is updated as an internal value for feedback control (# 42). This can also be called a limiting phase during the acceleration phase.

図12における処理#7以降の処理は、加速部2が主体となって実行される処理である。但し、処理#9b及び処理#9bに続く処理#40は、加速部2と協働する制限部3が、より主体となって実行される処理である。特に、処理9b並びに処理#41は、制限部3により実行される代表的且つ中心的な処理である。主制御部1は、加速部2及び制限部3と協働して、定められたデューティDを用いてモータ30を駆動制御する。制限制御#40は、加速フェーズにおいてデューティDが上限デューティDLに達した場合にのみ実行される。従って、加速フェーズにおいて必ずしも定速フェーズが存在する訳ではないので、モータ30が早く回転できる時には充分に加速され、駆動対象物の作動を早期に完了させることが可能である。   The processes after process # 7 in FIG. 12 are processes executed mainly by the acceleration unit 2. However, the process # 9b and the process # 40 following the process # 9b are processes that are executed mainly by the limiting unit 3 that cooperates with the acceleration unit 2. In particular, the process 9b and the process # 41 are representative and central processes executed by the restriction unit 3. The main control unit 1 drives and controls the motor 30 using a predetermined duty D in cooperation with the acceleration unit 2 and the limiting unit 3. The restriction control # 40 is executed only when the duty D reaches the upper limit duty DL in the acceleration phase. Therefore, since the constant speed phase does not necessarily exist in the acceleration phase, the motor 30 is sufficiently accelerated when it can rotate quickly, and the operation of the driven object can be completed early.

図12の処理#6において、減速フラグFがON状態であった場合、又は、目標回転数VTが上限回転数VL以上であった場合には、減速部4が主体となる制御が実行される。つまり、加速フェーズから減速フェーズへと移行する。はじめに、減速フラグFが、ON状態に設定される(#31)。既に減速フラグFがON状態であった場合には、再設定される。次に、目標回転数VTの減速を継続すべきか否かが判定される(#32)。減速制御により、目標回転数VTは、演算周期ごとに所定の減少量Bずつ減少されるので、目標回転数VTから減少量Bを減じた場合に、減速終了値以上であるか否かが判定される(#32)。この減速終了値は、最終定常回転数VEであると好適である(図2、図5等参照)。最終定常回転数VEは、本実施形態においては、例えば1200rmpとすることができる。また、これに加えて、デューティDが下限値(例えば、5%)以上であるか否かが判定されると好適である(#32)。目標回転数VTから減少量Bを減じることが可能であり、デューティDが下限値以上である場合には、目標回転数VTが、所定の減少量B減算される(#36)。この減少量Bは、例えば−19rpm/5msである。   In the process # 6 of FIG. 12, when the deceleration flag F is in the ON state, or when the target rotation speed VT is equal to or higher than the upper limit rotation speed VL, the control mainly performed by the deceleration section 4 is executed. . That is, the acceleration phase shifts to the deceleration phase. First, the deceleration flag F is set to the ON state (# 31). If the deceleration flag F is already ON, it is reset. Next, it is determined whether or not the deceleration of the target rotational speed VT should be continued (# 32). By the deceleration control, the target rotational speed VT is decreased by a predetermined decrease amount B every calculation cycle, and therefore it is determined whether or not it is equal to or greater than the deceleration end value when the decrease amount B is subtracted from the target rotational speed VT. (# 32). The deceleration end value is preferably the final steady rotational speed VE (see FIGS. 2 and 5). The final steady rotational speed VE can be set to, for example, 1200 rpm in the present embodiment. In addition to this, it is preferable to determine whether or not the duty D is a lower limit (for example, 5%) or more (# 32). The reduction amount B can be subtracted from the target rotational speed VT, and when the duty D is equal to or greater than the lower limit value, the target rotational speed VT is subtracted from the predetermined reduction amount B (# 36). This reduction amount B is, for example, −19 rpm / 5 ms.

尚、図5を利用して上述したように、減少量Bは、一定値である必要はなく、複数段階設定されていてもよい。例えば、図16に示すように、処理#32の後、現在位置PPが減少量変更位置以下であるか否かが判定される(#33)。現在位置PPが減少量変更位置以下である場合には、減少量BとしてB1が設定され(#34)、現在位置PPが減少量変更位置を越えている場合には、減少量BとしてB2が設定される(#35)。例えば、減少量B1を−19rpm/5ms、減少量B2を−25rpm/5msとすると好適である。駆動対象物の変移量が大きくなるほど、減速感が高くなる。尚、上述したように、増加量A2に加えて、増加量A3を有して複数段階で加速する場合においても、図16と同様の処理を実行すればよいことは明らかである。   As described above with reference to FIG. 5, the reduction amount B does not have to be a constant value, and may be set in a plurality of stages. For example, as shown in FIG. 16, after the process # 32, it is determined whether or not the current position PP is equal to or less than the decrease amount changing position (# 33). When the current position PP is less than or equal to the decrease amount change position, B1 is set as the decrease amount B (# 34), and when the current position PP exceeds the decrease amount change position, B2 is set as the decrease amount B. It is set (# 35). For example, it is preferable that the reduction amount B1 is −19 rpm / 5 ms and the reduction amount B2 is −25 rpm / 5 ms. The greater the amount of displacement of the driven object, the higher the feeling of deceleration. Note that, as described above, it is obvious that the same processing as in FIG. 16 may be executed even in the case of accelerating in a plurality of stages with the increase amount A3 in addition to the increase amount A2.

処理#36において、目標回転数VTが設定されると、フィードバック制御#20が実行される。図14を用いて上述したように、公知のIP制御演算が実行され(#23)、決定されたデューティDに基づいてモータ30が駆動される。尚、減速処理が実行される際には、既にフィードフォワード制御からフィードバック制御への移行が完了しているので(完了していることが多いので)、処理#22を実行することなく、処理#21の判定の後、処理#23のIP制御演算が実行される。   When the target rotational speed VT is set in process # 36, feedback control # 20 is executed. As described above with reference to FIG. 14, a known IP control calculation is executed (# 23), and the motor 30 is driven based on the determined duty D. When the deceleration process is executed, since the transition from the feedforward control to the feedback control has already been completed (since it is often completed), the process # 22 is executed without executing the process # 22. After the determination of 21, the IP control calculation of process # 23 is executed.

目標回転数VTを減少量Bだけ減少させる処理#36を含む処理#31〜処理#20の一連の処理は、減速部4が主体となって実行される処理である。特に、処理36は、減速部4により実行される代表的且つ中心的な処理である。主制御部1は、減速部4と協働してフィードバック制御#20を実行し、定められたデューティDを用いてモータ30を駆動制御する。目標回転数VTが最終定常回転数VEに達すると、狭義の減速フェーズは完了する。従って、これ以降を定常動作フェーズ(定速フェーズ)と考えてもよいが、モータ30が停止するまでフィードバック制御#20は継続されるので、広義には減速フェーズが継続すると考えてもよい。つまり、減少量ゼロの減速フェーズが継続されると考えてもよい。一例として、目標回転数VTが最終定常回転数VEに固定されることなく、−2rpm/5ms程度の減少量で変位完了位置EPまで低下していってもよい。   A series of processes of process # 31 to process # 20 including process # 36 for reducing the target rotational speed VT by the reduction amount B is a process executed mainly by the deceleration unit 4. In particular, the process 36 is a representative and central process executed by the deceleration unit 4. The main control unit 1 executes feedback control # 20 in cooperation with the speed reduction unit 4, and drives and controls the motor 30 using a predetermined duty D. When the target rotational speed VT reaches the final steady rotational speed VE, the narrow deceleration phase is completed. Accordingly, the subsequent operation may be considered as a steady operation phase (constant speed phase), but since the feedback control # 20 is continued until the motor 30 stops, it may be considered that the deceleration phase continues in a broad sense. In other words, it may be considered that the deceleration phase of zero reduction is continued. As an example, the target rotational speed VT may be reduced to the displacement completion position EP by a reduction amount of about −2 rpm / 5 ms without being fixed to the final steady rotational speed VE.

尚、上記においては、加速フェーズ、減速フェーズにおける増加量及び減少量が位置に応じて段階的又は連続的に変化すると説明したが、時間に応じて変化してもよい。また、上記においては、スロースタート及びスローストップを行う場合を例示したが、初期回転数VSを高い値に設定することにより、スロースタートを行わずに、はじめから最大デューティでモータ30を駆動してもよい。また、変位完了位置EPにおける衝撃を緩和するために、スローストップを行う場合を例示したが、衝撃が発生しても問題ない場合や、構造的に衝撃が発生しない場合には、スローストップを行わなくてもよい。例えば、上限回転数VLを高い値に設定することによって、実質的にスローストップを行わないようにすることができる。   In the above description, the increase amount and the decrease amount in the acceleration phase and the deceleration phase have been described to change stepwise or continuously according to the position, but may change according to time. Further, in the above, the case where the slow start and the slow stop are performed is illustrated, but by setting the initial rotational speed VS to a high value, the motor 30 is driven with the maximum duty from the beginning without performing the slow start. Also good. In addition, the case where the slow stop is performed in order to mitigate the impact at the displacement completion position EP is illustrated, but the slow stop is performed when there is no problem even when the impact occurs or when the impact is not structurally generated. It does not have to be. For example, by setting the upper limit rotational speed VL to a high value, it is possible to substantially prevent the slow stop.

本発明のモータ制御装置は、車両用シート装置20(以下適宜「シート20」と称する。)を駆動対象物とすることができる。図17〜図19に例示するシート20は、ヘッドレスト21とシートバック22とシートクッション23とを有して構成される。ヘッドレスト21は、着座する乗員の頭部を支持可能な部位である。シートバック22は、乗員の背中に対面して前記乗員を支持可能な支持面22aを有する背もたれ部である。シートクッション23は、乗員の臀部に対面して乗員を支持可能な座部である。ここでは、シートバック22の支持面の反対側の面(背面22b)は車両100の荷室9に対面する。つまり、シート20は、シートバック22の背面22bが車両の荷室9の壁面の一部を形成する最後尾のシートである。シート20は、2列シートの車両であれば2列目のシート、3列シートの車両であれば3列目のシートに相当する。   The motor control device of the present invention can use a vehicle seat device 20 (hereinafter, referred to as “seat 20” as appropriate) as a driving object. A seat 20 illustrated in FIGS. 17 to 19 includes a headrest 21, a seat back 22, and a seat cushion 23. The headrest 21 is a part that can support the head of a passenger to be seated. The seat back 22 is a backrest portion having a support surface 22a that faces the occupant's back and can support the occupant. The seat cushion 23 is a seat that can support an occupant facing the occupant's buttocks. Here, the surface (back surface 22 b) opposite to the support surface of the seat back 22 faces the luggage compartment 9 of the vehicle 100. That is, the seat 20 is the rearmost seat in which the back surface 22b of the seat back 22 forms part of the wall surface of the cargo compartment 9 of the vehicle. The seat 20 corresponds to the second row seat if the vehicle is a two-row seat, and the third row seat if the vehicle is a three-row seat.

シート20は、乗員が着座可能な着座状態と、荷室9を拡大するために格納される格納状態とに姿勢変更可能なシートである。シート20は、その後方が荷室9であるから格納状態となることによって、荷室9の空間を拡大し、積載容量を増加させることができる。シート20の格納状態には種々の形態がある。一般的な格納状態としては、図17に示すようにシートバック22の支持面22aがシートクッション23と対面するように折り畳まれた状態である。さらに、このように折り畳まれた状態で、荷室の床に設けられた凹部に収納されるように構成されていてもよい。また、図18の(a)〜(d)に順を追って示すように、シートクッション23が荷室9の床9fの下に潜り込み、着座状態におけるシートクッション23の位置にシートバック22が傾倒される形態とすることも可能である。シートバック22は着座状態において起立した状態であるから、荷室9を拡大するためには傾倒され折り畳まれる。   The seat 20 is a seat whose posture can be changed between a seating state in which an occupant can be seated and a storage state in which the passenger can be stored in order to enlarge the cargo compartment 9. Since the rear side of the seat 20 is the luggage compartment 9, the seat 20 is in the retracted state, so that the space of the luggage compartment 9 can be expanded and the loading capacity can be increased. There are various forms of the storage state of the sheet 20. As a general storage state, as shown in FIG. 17, the support surface 22 a of the seat back 22 is folded so as to face the seat cushion 23. Furthermore, it may be comprised so that it may accommodate in the recessed part provided in the floor of the luggage compartment in the state folded in this way. Further, as shown in order in FIGS. 18A to 18D, the seat cushion 23 sinks under the floor 9f of the luggage compartment 9, and the seat back 22 is tilted to the position of the seat cushion 23 in the seated state. It is also possible to adopt a form. Since the seat back 22 stands in the seated state, the seat back 22 is tilted and folded in order to enlarge the luggage compartment 9.

シート20は電動シートであり、図17に示す例においてはシートバック22が、図18に示す例においては少なくともシートバック22とシートクッション23とがモータにより駆動される。つまり、シートバック22や、シートクッション23は、本発明の駆動対象物に相当する。例えば、シートバック22は、乗員によって種々の角度に調整されている可能性が高く、格納を開始する際の位置(変位開始位置SP)は変動する。しかし、格納に至る一連の動きには統一感を有することが好ましく、上述したような制御を実行すれば好適である。また、シートバック22を折り畳む場合には、機械的な端点まで前傾させれば足りるが、端点においては充分に減速されていて、衝撃を生じさせることなく停止させることが好ましい。この点においても、上述したような制御は好適である。シートクッション23やヘッドレスト21、シート20全体についても同様である。   The seat 20 is an electric seat, and the seat back 22 is driven by a motor in the example shown in FIG. 17, and at least the seat back 22 and the seat cushion 23 are driven by the motor in the example shown in FIG. That is, the seat back 22 and the seat cushion 23 correspond to the driving object of the present invention. For example, the seat back 22 is highly likely to be adjusted to various angles by the occupant, and the position (displacement start position SP) at the time of starting the storage varies. However, it is preferable to have a sense of unity in a series of movements leading to storage, and it is preferable to execute the control as described above. Further, when the seat back 22 is folded, it is sufficient to incline forward to the mechanical end point, but it is preferable that the end point is sufficiently decelerated and stopped without causing an impact. Also in this respect, the control as described above is preferable. The same applies to the seat cushion 23, the headrest 21, and the entire seat 20.

また、本発明のモータ制御装置は、図19に例示する車両100の電動スライドドア61や、電動バックドア62を駆動対象物とすることもできる。また、図示は省略するが、建物の自動ドアも駆動対象物とすることができる。   Moreover, the motor control apparatus of this invention can also make the electric slide door 61 of the vehicle 100 illustrated in FIG. 19, and the electric back door 62 into a drive target object. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the automatic door of a building can also be made into a drive target object.

以上説明したように、本発明によれば、可能な限り短い時間で動作開始から動作終了までの一連の動作を完了可能であり、動作開始位置に依存することなく当該一連の動作に統一感を有し、経年劣化や環境温度、電源電圧変動などの動作環境に対して強い耐性を有したモータ制御装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, a series of operations from the start of operation to the end of operation can be completed in the shortest possible time, and the series of operations can be unified without depending on the operation start position. It is possible to provide a motor control device that has a strong resistance to an operating environment such as aging deterioration, environmental temperature, and power supply voltage fluctuation.

1:主制御部
2:加速部
3:制限部
4:減速部
5:停止判定部
20:シート(車両用シート)
30:モータ
A1、A2:増加量
B、B1、B2:減少量
D:デューティ
DL:上限デューティ
MV:初期移動量
PP:現在位置
VE:最終定常回転数
VL:上限回転数
VP:実回転数、現在回転数(回転数)
VT:目標回転数
Δd:(デューティ増加の)所定量
α:オフセット値
1: Main control unit 2: Acceleration unit 3: Limiting unit 4: Deceleration unit 5: Stop determination unit 20: Seat (vehicle seat)
30: Motor A1, A2: Increase amount B, B1, B2: Decrease amount D: Duty DL: Upper limit duty MV: Initial movement amount PP: Current position VE: Final steady rotation speed VL: Upper limit rotation speed VP: Actual rotation speed, Current rotation speed (rotation speed)
VT: target rotational speed Δd: predetermined amount (increase in duty) α: offset value

Claims (9)

モータにより駆動されて位置が変位する駆動対象物の基準位置からの到達位置に応じて設定された上限回転数に前記モータの目標回転数が達するまで、前記目標回転数を所定の演算周期ごとに増加させる加速部と、
前記目標回転数が前記上限回転数に達した後、前記モータの前記目標回転数を前記演算周期ごとに減少させる減速部と、
前記目標回転数に基づいて前記モータを駆動制御する主制御部と、
前記モータの回転を前記モータに許容される許容出力に応じて制限する制限部と、を備え、
前記上限回転数は、前記モータが一定速度で駆動される最終定常回転数を最低値として、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する値であり、前記減速部は、前記上限回転数に従って前記目標回転数を減少させ、
前記制限部は、前記モータの出力が前記許容出力に達した場合は、前記加速部による前記目標回転数の増加を制限し、前記目標回転数を前記モータの現在の回転数に設定し、
前記主制御部は、前記モータをパルス幅変調により制御するものであって、前記駆動対象物が駆動開始から所定の初期移動量だけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、前記初期移動量を超えて変位した後はフィードバック制御を実行するものであり、当該フィードフォワード制御において、前記目標回転数に対して前記モータの回転数が低い時には、パルス幅変調のデューティを前記演算周期ごとに所定量ずつ増加させるモータ制御装置。
The target rotational speed is set for each predetermined calculation period until the target rotational speed of the motor reaches the upper limit rotational speed set according to the position reached from the reference position of the driven object whose position is displaced by being driven by the motor. An accelerating part to increase,
After the target rotational speed reaches the upper limit rotational speed, a speed reduction unit that decreases the target rotational speed of the motor for each calculation cycle;
A main control unit that drives and controls the motor based on the target rotational speed;
A limiting unit that limits the rotation of the motor according to an allowable output allowed by the motor, and
The upper limit rotational speed is a value that decreases as the amount of displacement from the reference position increases with the final steady rotational speed at which the motor is driven at a constant speed as a minimum value, To reduce the target rotational speed according to
When the output of the motor reaches the allowable output, the limiting unit limits the increase in the target rotational speed by the acceleration unit , and sets the target rotational speed to the current rotational speed of the motor ,
The main control unit controls the motor by pulse width modulation, performs feed-forward control until the driven object is displaced by a predetermined initial moving amount from the start of driving, and sets the initial moving amount. In this feedforward control, when the motor rotation speed is lower than the target rotation speed, the pulse width modulation duty is set to a predetermined amount every calculation cycle. each motor controller Ru increases.
前記上限回転数は、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って連続的又は段階的に高くなる減少率を伴って低下する請求項1に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 1, wherein the upper limit rotational speed decreases with a decreasing rate that increases continuously or stepwise as the amount of displacement from the reference position increases. 記制限部は、パルス幅変調のデューティが所定の上限デューティ以上となることによって前記モータの出力が前記許容出力に達したことを判定し、パルス幅変調のデューティを前記上限デューティに設定する請求項1又は2に記載のモータ制御装置。 Before SL limiting unit, wherein the duty of the pulse width modulation is determined that the output of the motor reaches the allowable output by equal to or greater than a predetermined upper limit duty ratio and sets the duty of the pulse width modulation to the upper limit duty ratio Item 3. The motor control device according to Item 1 or 2. 前記主制御部は、前記目標回転数と前記モータの回転数との差が所定の許容差以上の場合に、パルス幅変調のデューティを増加させる請求項1〜3の何れか一項に記載のモータ制御装置。 The main control unit, when the difference between the rotational speed of the said target speed motor is equal to or higher than the predetermined tolerance, according to any one of claims 1 to 3 for increasing the duty ratio of the pulse width modulation Motor control device. 前記モータの回転数に基づいて、前記モータが停止状態となったことを判定する停止判定部を備え、
前記パルス幅変調のデューティが増加される前記所定量は、前記主制御部が前記目標回転数に対して所定値だけ回転数が低いと判定した時点から、前記停止判定部が前記モータの停止状態を判定するまでの間に、前記モータの起動時のデューティから100%に達する増加量である請求項1〜4の何れか一項に記載のモータ制御装置。
A stop determination unit that determines that the motor is in a stopped state based on the rotation speed of the motor,
The predetermined amount by which the duty of the pulse width modulation is increased is determined by the stop determination unit from the time when the main control unit determines that the rotation speed is lower than the target rotation speed by a predetermined value. 5. The motor control device according to claim 1, wherein the motor control device is an increase amount that reaches 100% from a duty at the time of starting the motor.
モータにより駆動されて位置が変位する駆動対象物の基準位置からの到達位置に応じて設定された上限回転数に前記モータの目標回転数が達するまで、前記目標回転数を所定の演算周期ごとに増加させる加速部と、
前記目標回転数が前記上限回転数に達した後、前記モータの前記目標回転数を前記演算周期ごとに減少させる減速部と、
前記目標回転数に基づいて前記モータを駆動制御する主制御部と、
前記モータの回転を前記モータに許容される許容出力に応じて制限する制限部と、を備え、
前記上限回転数は、前記モータが一定速度で駆動される最終定常回転数を最低値として、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って低下する値であり、前記減速部は、前記上限回転数に従って前記目標回転数を減少させ、
前記制限部は、前記モータの出力が前記許容出力に達した場合は、前記加速部による前記目標回転数の増加を制限し、前記目標回転数を前記モータの現在の回転数に設定し、
前記主制御部は、前記モータをパルス幅変調により制御するものであって、前記駆動対象物が駆動開始から所定の初期移動量だけ変位するまではフィードフォワード制御を実行し、前記初期移動量を超えて変位した後はフィードバック制御を実行するものであり、フィードフォワード制御からフィードバック制御に移行する際には、当該移行時の前記モータの回転数に所定のオフセット値を加えた値に前記目標回転数を更新するータ制御装置。
The target rotational speed is set for each predetermined calculation period until the target rotational speed of the motor reaches the upper limit rotational speed set according to the position reached from the reference position of the driven object whose position is displaced by being driven by the motor. An accelerating part to increase,
After the target rotational speed reaches the upper limit rotational speed, a speed reduction unit that decreases the target rotational speed of the motor for each calculation cycle;
A main control unit that drives and controls the motor based on the target rotational speed;
A limiting unit that limits the rotation of the motor according to an allowable output allowed by the motor, and
The upper limit rotational speed is a value that decreases as the amount of displacement from the reference position increases with the final steady rotational speed at which the motor is driven at a constant speed as a minimum value, To reduce the target rotational speed according to
When the output of the motor reaches the allowable output, the limiting unit limits the increase in the target rotational speed by the acceleration unit, and sets the target rotational speed to the current rotational speed of the motor,
The main control unit controls the motor by pulse width modulation, performs feed-forward control until the driven object is displaced by a predetermined initial moving amount from the start of driving, and sets the initial moving amount. After the displacement exceeds, the feedback control is executed. When shifting from the feedforward control to the feedback control, the target rotation is added to a value obtained by adding a predetermined offset value to the rotation speed of the motor at the time of the shift. motor control device to update the number.
前記加速部は、前記主制御部がフィードフォワード制御を実行する際とフィードバック制御を実行する際とにおいて、前記目標回転数を異なる増加率で増加させる請求項の何れか一項に記載のモータ制御装置。 The acceleration section, wherein in the case the main control unit for executing a feedback control when performing the feedforward control, in any one of claims 1 to 6 for increasing the target rotational speed at different growth rates Motor control device. 前記加速部は、前記基準位置からの変位量が大きくなるに従って連続的又は段階的に高くなる増加率を伴って前記目標回転数を増加させる請求項1〜の何れか一項に記載のモータ制御装置。 The motor according to any one of claims 1 to 7 , wherein the acceleration unit increases the target rotational speed with an increasing rate that increases continuously or stepwise as the amount of displacement from the reference position increases. Control device. 請求項1〜の何れか一項に記載のモータ制御装置を備え、前記駆動対象物として車両用シートを駆動する車両用シート制御装置。 A motor control device according to any one of claims 1-8, a vehicle seat control apparatus for driving a vehicle seat, as the driven object.
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